流言揭秘：天气预报瓶真能预报天气？|天气|瓶子|温度_科学探索_新浪科技_新浪网
流言揭秘：天气预报瓶真能预报天气？
&&&&& 文章来源：中国天气网
　　作者：李汀 中国科学院博士后
　　前段时间，微博中频繁收到一些关于“天气瓶”的艾特，听说各种走红，问我是真是假。本着对粉丝负责的态度，贫尼决定去一探究竟！
传说中的天气瓶！
　　天气瓶，全名天气预报瓶，又名风暴瓶，英文名StormGlass。
　　发明人说法不一，其中一位据说还是气象学家RobertFitzroy——此人就是达尔文进行环球考察时乘坐的那艘“小猎犬号”的船长。他把蒸馏水、樟脑、乙醇、硝酸钾和氯化铵混合成溶液，密封在玻璃瓶子里。随着天气的变化，瓶子里溶液的结晶也会发生不同的变化，观察结晶就能预报天气。
　　然后就是各种淘宝卖家的介绍，都说能预测天气——“当瓶中液体清澈干净，代表天气晴朗；当瓶中液体混浊朦胧，代表天空多云阴郁；当瓶中出现大片结晶，代表将降温甚至下雪。”(各家描述略有出入，总体上大同小异)
淘宝商家对天气瓶不同天气产生不同晶体变化的介绍
　　PS：不得不说，在淘宝搞调研真的太考验人性了，鼠标神不守舍东点西点根本停不下来，调研结束后差点破产。
&&&&&掐指一算：这顶多是个漂亮的温度计！
　　首先，天气虽然千变万化，其实归根结底不外乎是温度、湿度和气压的变化。对于天气瓶子而言，由于它是密闭的，所以湿度和气压无法施予影响，真正能对它产生作用的就只有温度。
　　我们可以看看天气瓶子号称能预测出的几种天气：晴、阴、多云、降雪、暴风雪……这些天气状况，都并非只由气温这一个指标来主导。比如说，某地，冷空气来了，气温下降(这是天气瓶能捕捉的)，但到底会不会下雪，还取决于水汽输送条件(这是天气瓶不能捕捉的)，所以天气瓶子怎么可能判断下雪呢？！还有阴、晴、多云，这些天气现象完全可能在同样的气温条件下发生，其差别仅在于天空云量(晴为云量＜30%，阴为云量＞70%，中间的为多云)，天气瓶子又怎么能获取到天空云量信息呢？！
　　其次，既然天气瓶子完全依赖于温度变化，那显然它就必须放在室外，才能与大气温度充分接触。可是几乎所有的广告和介绍都没有提示这一点，大部分图片也都是放置在室内——这倒也与它精巧脆弱的造型相符。在如今的居室条件下，室温变化已经越来越小了，冬天有暖气、夏天开空调，这种条件下，天气瓶子连真实的气温都反映不了，更别说再进阶到天气变化了。
　　还有最重要的一点，就算我们把天气瓶子放在室外，就算室外的天气瓶子真能反映出气温变化——那又怎样？这能叫“预报”吗？！
　　什么叫预报？现在是10℃，我跟你说，24小时后会变成20℃，这才叫预报！而天气瓶子无非是现在已经20℃了，它用结晶的状态反映出来而已，这可不是预报，这只是实测，其功能仅仅相当于一支漂亮的气温计——把抽象的水银柱刻度，换成了具象的溶液结晶型而已。
　　等下！到底能不能实现温度计的功能还且说呢！
&&&&&做个实验：天气瓶比温度计任性很多
　　天气瓶子里的溶液结晶变化，到底能不能反映温度的变化？或者说，能反映到什么程度？对于这个问题的好奇心，战胜了我爱财如命的本质——我去买了一个天气瓶子！
　　在买的瞬间我突然又想到，要不要考虑下瓶子自身是否存在明显的个体差异？比如说，在同样的条件下，同样的瓶子却产生不同的结晶变化？
　　理论上来说，此时我应该买100个瓶子来观察。但是！我爱财如命的本质终于战胜了一切——我决定只买两个来看看再说……
OK，这就是传说中的天气瓶子。
　　我把它们放在室内远离暖气的窗户边上(之所以要远离暖气是为了照顾南方人民的情绪)，它们总体上很清澈，只在底部有少量小枝杈一样的结晶。
　　过了24小时，请注意，此时室温跟昨天相比，几乎没有变化。它们就变成了酱紫——
两个瓶子的结晶就像在自己生长，而且很明显左边的瓶子里的结晶长得更快。
　　室内温度的变化幅度太小了，我决定找个变温幅度更大的地方来观察！于是我和小伙伴们来到了中国气象局大气探测综合实验基地，借助他们高大上洋的实验设备来完成我们的小打小闹小实验。用基地老师的话说——杀鸡用牛刀！
　　请看这个箱子！这不是一个普通的箱子！这是一个可以人为决定温度、湿度和气压的箱子，全名温湿压联合试验箱。
温湿压联合试验箱(中国气象局大气探测综合实验基地提供)
　　考虑到，正如前面所说，湿度和压强不能影响密闭瓶子中的溶液和晶体，所以我们把湿度和压强都定为接近自然状态的常数：湿度为30%，压强为1013hPa。
　　不想听贫尼啰嗦的，直接戳下方视频观看完整实验短片，然后跳至本小节末端阅读。
　　好了，下面开始变化温度：
　　刚放进箱子的瞬间，溶液还很清澈，只有底部有少量结晶。
室温时拍摄
　　PS：如果你发现两个瓶子变胖了的话，那是因为——
没错！镜头太近了！
　　请忽略摄像大哥酷似赵又廷的面庞，哎呀你们又看不见！难怪妹子们自拍要配备专用自拍杆啊，离镜头太近只会拍出车祸现场啊！抱歉在那一刻我走神了……
　　温度先升到40℃，静置15分钟，额，似乎没什么变化。
40℃时拍摄
　　温度降到30℃，静置15分钟，咦，左边瓶子出现了轻微的浑浊，感觉结晶都悬浮起来了；而右边瓶子依旧清澈，只是底部的晶体变多了一点。所以，是温度越低、结晶越多吗？
30℃时拍摄
　　温度降到20℃，静置15分钟，咦，又回到清澈的状态了，跟40℃时非常类似。哎呀不会是箱子的温度设置出问题了吧？赶紧检查了一下，的确是20℃呀——看来瓶子很任性！
20℃时拍摄
　　温度降到10℃，静置15分钟，又没什么变化了。看来结晶的变化与温度的变化，并没有想象中的线性关系，比如温度越低、结晶就越多。
10℃时拍摄
　　温度降到0℃，静置15分钟，左边瓶子里悬浮的结晶增多了，显得很浑浊；右边瓶子里的晶体也在增长，但速度比较慢。
　　温度降到-5℃，静置15分钟，晶体继续旺盛生长，但右边的瓶子始终保持慢半拍的节奏。
-5℃时拍摄
　　正准备继续降到-20℃，基地老师突然说：“等下！降到20度这玩意儿不会冻炸了吧？！”
　　我说：好呀好呀那我们就拍个冻炸了的吧！到时候我就配个图说——看吧我们把天气瓶子虐！到！炸！裂！噗哈哈哈……
　　基地老师：噗哈你个鬼啊！瓶子炸了是没事儿，这箱子怎么办？弄坏了你赔？！
　　我：赔不起……好的我们停止吧！
　　于是我们把温度恢复到0℃，开始收拾东西。
　　10分钟以后不经意看了眼——咦，左边瓶子里的晶体好像在向下沉淀，而右边瓶子里的晶体还在继续增加。
0℃持续10分钟后拍摄
　　干脆又等了10分钟，两个瓶子的晶体都增加了！而此时的温压湿条件并没有变化。
0℃持续20分钟后拍摄
　　再度陷入深深的思考中：到底是什么在影响天气瓶子中结晶的状态呢？
　　1)除了温度本身以外，温度趋势是否对结晶形态也有影响呢？比如同样在10℃的状态，从20℃降到10℃，跟从0℃升到10℃，结晶会不会不一样呢？
　　2)静置时间会不会也有影响呢？比如在恒定的条件下，晶体会不会自己生长？
　　3)即使温度、温度趋势、静置时间等外部条件都完全相同，结晶形态也不一样。这是因为溶液结晶本身就具有随机性呢？还是因为商品生产时不精确，每个瓶子中的溶液浓度有差异呢？
　　思考了5分钟后，我找到了正确答案——我是学气象的又不是学溶液结晶的我怎么知道？！子曰：术业有专攻，隔行如隔山。我还是去找专业对口的老师来解答问题吧么么哒~
&&&&&场外求助：化学专家都说不靠谱了
　　这位是清华大学化学系的孙亚飞博士，鼓掌~
清华大学化学系的孙亚飞博士
　　我：孙博士孙博士，你看到我的小实验了吗？
　　孙：看到了。
　　我：有什么看法呢？
　　孙：女人为了逛淘宝真是什么理由都想得出。
　　我：……重点错！重点是天气瓶子里的溶液结晶受哪些因素的影响好吗博士大人！
　　孙：哎巧了，日本科学家长岛和茂跟你有一样的疑问，他和他的团队专门进行了实验，对天气瓶的结晶条件和结晶成分进行了验证。结果表明：环境电场、磁场、湿度、气压这些因素，对于天气瓶子中晶体的生长都没！有！影！响！真正能造成影响的，主要是环境温度。一般对于这种樟脑-乙醇-水体系，温度越低，就越容易出现结晶。
　　我：但是我发现，我们在降温过程中，它的晶体并不是越来越多，中间曾经有一阵反而变少了，后来又继续增多了。
　　孙：因为温度变化的趋势和速率，也会影响结晶。比如同样是降温，快速降温的结晶和缓慢降温的结晶就不一样。还有外界扰动也会有影响，比如你要是摇晃过瓶子的话，就会促进晶体的生成。
　　我：咦？摇晃瓶子不会把晶体摇散了吗？
　　孙：呵呵，摇晃的确不容易形成完整的较大的晶体，但是就量而言，还是促进的。
　　我：嗷，酱紫。还有一个现象，我把瓶子放着，环境没有任何变化，晶体自己就变多了，它是会自由生长吗？
　　孙：会。
　　我：那一方面，静置时晶体会自由生长；另一方面，摇晃时也会促进晶体生成。这似乎是两个相反的条件，却指向了同样的趋势——也就是非线性变化咯？
　　孙：是的，所以结晶过程是很复杂的。
　　我：最后一个问题，两个瓶子在完全相同的条件下，结晶状态却不同，是不是说明结晶具有某种随机性呢？
　　孙：这有两种可能，一种是两个瓶子里的溶液比例和浓度不一样；另一种就是你说的随机性——我们业内更喜欢称之为“人品”。当然了，其实并不是真正意义上的随机，而是有很多微观干扰我们无法克服，而宏观差别又很大，类似于蝴蝶效应，你懂的。
　　我：赞！那这样看来，要想用天气瓶子来反映温度，是不太靠谱的了？
　　孙：是的，干扰因素太多，还有拼人品，很难准确地反映温度变化。
　　我：好的，明白啦！那孙博士您还有什么要跟我们的读者盆友们说的吗？
　　孙：我想说的是，我也会做天气瓶子，这些溶液我们实验室都有，密封也没什么难度，价格便宜量又足，全国包邮……
　　我：孙博士债见！
&&&&总结陈词：就让天气瓶做一只安静的美道具吧！
　　根据上面一系列的讨论，相信大家也能看出，天气预报瓶——
　　第一，肯定不能预报天气；
　　第二，不仅不能预报，甚至也不能实时反映天气；
　　第三，不仅不能反映自然天气，甚至也不能准确反映室内温度。
　　所以，这么说吧，天气预报瓶，其实就是一个能够很粗糙地反映出室内温度大致变化的工艺品。
　　就功能而言，还不如一只简陋的气温计。
　　当然，它可以用来观察晶体变化，也具有美观作用，仅此而已。至于其它神乎其神的功能性的宣传，我只能说——不可能啦！
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看过本文的人还看过探寻土家人的世外桃源——云舍
云中的房舍　神龙潭　古法造纸坊　土家桶子屋
CFP签约摄影师，三星亚运大使，新浪旅行家、乐途旅游网专栏作家
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初春四月天，是一个春暖花开的季节，连空气都中洋溢着勃勃生机和翠绿的活力，背上行囊，踏上火车，与好友一起，来一次说走就走的旅行，是这个季节最最恰当的决定。之前一直听闻梵净的大名，也透过摄影作品有一定的了解，神秘、神奇和灵秀是一直以来给我的印象。心动不如行动，伴着暖暖的春风，我开始了此次贵州梵净之行。众所周知，座落在贵州铜仁地区的梵净，是武陵脉的主峰，更是一座名扬遐迩的佛教名。游览梵净，大多数人都是直奔顶。其实，围绕着梵净脚下，还散落着众多钟灵神秀的的珍珠。“云舍”就是这众多珍珠中的一粒。图文/襄樊咩咩羊云中的房舍　仙人居住的地方图文/襄樊咩咩羊“云舍”，这是一个多么充满诗意和浪漫的名字呀，听名字就让人忍不住想象这里一定有着如梦如幻的景致传说。“云舍”土家寨曾经是仙人居住的地方，仙人因土家百姓勤劳、勇敢的精神而感动，移居到后的仙人洞居住，把肥沃的土地让给了土家百姓，土家人为了纪念仙人的功绩，把寨子取名“云舍”。寓意为“云中的房舍，仙人居住的地方”。实际“云舍”二字是取源于土家语，意为“猴子喝水的地方”。图文/襄樊咩咩羊巍巍梵净下，幽幽太平河畔，坐落一宛若世外桃源般的自然村落，这便是江口县太平乡云舍村。以前的云舍，曾是一个不起眼的土家寨。云舍距江口县城7公里，距梵净南门23公里，全村总面积4平方公里，439户1717人中，98%的村民都是杨氏后裔，是江口第一大寨。云舍土家族仍然保留着自身民族的风情习俗，因而被称为“中国土家第一村”。图文/襄樊咩咩羊云舍的整个村寨坐落在一片平坦的坝子上，背靠绵绵青，寨前是清流潺潺的“天堂河谷”太平河，绝对是一块风水宝地。古香古色的桶子屋是这里最典型的土家族木质建筑，斑驳的青石板小路蜿蜒围绕在家家户户的房前屋后，这些弯弯绕绕的巷道好似迷宫一样，将云舍的每一户人家连接在一起，如果没有当地人做向导，几乎很难走出去。美女村长自豪地说，正因如此，云舍从来没有遭遇过土匪的入侵。神龙潭图文/襄樊咩咩羊 村子的正中是一个宽约十米，长三四十米的深潭，名曰神龙潭。从高空鸟瞰，像一条游动的鱼。塘水清澈甘洌，冬暖夏凉，可直接饮用。水色在不同的季节和气候下，或深蓝、或青绿、或绿中带紫，翡翠般的晶莹剔透。绕龙潭湖走一圈，你会产生许多想象……图文/襄樊咩咩羊龙潭像一片蓝天。水中的天，是那样的蓝，白云朵朵轻轻飘动，鹰在云间翱翔……这是灵巧的土家族姑娘，将蓝天剪了一片，铺在云舍的龙潭中吗？图文/襄樊咩咩羊龙潭像一面镜子。镜中，可以看见土家人的三合院和茅草屋造纸作坊；可以看见土家青年男女在龙潭两边的情歌对唱；幸运的话，还可目睹土家迎亲队伍抬着新娘敲锣打鼓扬长而去的热闹场面。神龙潭之所以神秘神奇，千百年来历史均有记载。《贵州通志》：“云舍泉在（铜仁府城）省溪北十里。岁旱，祈祷即雨。”道光《铜仁府志》称：“云舍泉（省溪司）北十里，岁旱，血涂之，即雨。”神龙潭总结起来有三奇：一是深不可测；二是能预报天气；三是不定期的泉水倒流。古法造纸坊图文/襄樊咩咩羊在这里，云舍土家族仍然保留着自身民族古朴、典雅的的风情习俗和传统的农耕农作、土家织锦、手编工艺等。“云舍造纸，蔡伦为师”。中国四大发明之一的造纸术至今还完好地保留着唐代流传的水排、作坊和土法制作工艺。图文/襄樊咩咩羊村中尚存的古法造纸坊。土家人的祖先拜蔡伦为师，精学造纸，几百来年延用至今。作为云舍村的主要经济收入支柱之一，古法造纸一直为村民所钟爱，而这一宝贵的传统工艺也伴随着云舍村走过了300多年的历史。云舍村海拔1500多米，高岭险，竹林茂盛，村中神龙潭、村前太平河，流水欢歌，终年不竭。清康熙年间，云舍先民就看重了这一方风水宝地，搬迁至此，造纸谋生，造纸工艺也代代相传。土家桶子屋图文/襄樊咩咩羊土家桶子屋是云舍最具特色的土家族古建筑，其结构一般由正屋、偏屋、木楼和朝门组成，四面封墙，又叫封火桶子。一般来说，云舍桶子屋建筑整体呈正方形，北高南低，上方为正屋，分中堂和左右厢房，下方为楼子。有的四围相连，中间空出，形成四角天井。（大门左右各有一大字，为福字和寿字）图文/襄樊咩咩羊云舍土家族上千年的悠久历史，战国时：“楚子灭巴，巴子兄弟五人流入黔中，汉有天下，名曰：酉、辰、巫、武舞、沅五溪，各为一溪之长，号五溪蛮。”云舍土家族为辰水先民在此繁衍生息。而今特点和独到之处就是，通过历史演变，土家先民与其他民族先民交往、融合，通婚联姻，云舍土家族仍保留着自身民族遗传，遗留的民族习俗，这里是中国土家族上千年的历史，文化再现。图文/襄樊咩咩羊弘农，郡名，西汉元鼎四年（公元前113年）置，辖境约相当今河南黄河以南、宜阳以西的洛、伊、淅川等流域和陕西洛水、社川河上游、丹江流域。晋以后，弘农郡的辖境逐渐缩小，但从陕西华到河南三门峡一线，始终是弘农郡令人瞩目的地区，因为这里是天下杨姓第一望族—弘农杨氏的策源地，而弘农杨氏在天下杨姓族人的心目中，是最崇高、最受人尊敬的。许多杨姓家谱都把远祖追溯到弘农杨氏。图文/襄樊咩咩羊刚刚飘过细雨的黄昏中，云舍多了一份如少女般轻灵娇羞的妩媚。并不巍峨的连绵脊在云雾中若隐若现，满眼青葱如黛，水是清澈的，平静如镜，树叶的绿是嫩嫩的，连路边的花也是淡雅随性的，没有争宠的娇艳，走过每一步，花草泥土里飘出的都是舒畅闲适的气息。
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